化學(xué) 選4-第四章 第四節(jié) 金屬電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。金屬陽(yáng)離子失e-（氧化反應(yīng)）金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕一、金屬的電化學(xué)腐蝕金屬原子金屬腐蝕的本質(zhì)：1.金屬腐蝕M–ne-→Mn+—直接反應(yīng)—原電池反應(yīng)接觸到的氣體或液體不同（不能形成原電池）2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑(1)析氫腐蝕：負(fù)極：正極：電池反應(yīng)：酸性環(huán)境中2.電化學(xué)腐蝕[實(shí)驗(yàn)探究]

將經(jīng)過(guò)酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入下圖具支試管中，觀察導(dǎo)管中水柱變化，并思考引起變化的原因？吸氧腐蝕2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O進(jìn)一步反應(yīng)：負(fù)極：正極：電池反應(yīng)：(2)吸氧腐蝕：發(fā)生條件：中性或酸性很弱條件下金屬跟干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較與接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活性有關(guān)兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍,速度更快結(jié)論：判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律電解池的陽(yáng)極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極1、電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞防腐措施的腐蝕2、對(duì)同一種金屬來(lái)說(shuō)，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液3、活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快。4、對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。下列各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是

。(5)(2)(1)(3)(4)討論與交流原理：形成原電池時(shí)，讓被保護(hù)金屬作正極(陰極)，不反應(yīng)受到保護(hù)；而活潑金屬作負(fù)極(陽(yáng)極)，反應(yīng)受到腐蝕。1.犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法二、金屬的電化學(xué)防護(hù)科學(xué)探究驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

輔助陽(yáng)極（不溶性）2.外加電流的陰極保護(hù)法原理：將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。金屬防護(hù)的幾種重要方法:①在金屬表面覆蓋保護(hù)層。②改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，制成合金。③電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。歸納與整理1、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：正極：（2）中性或堿性吸氧F